Молнии возникают, когда сильные электрические поля в грозовых облаках разгоняют электроны, которые сталкиваются с молекулами воздуха и создают рентгеновское излучение.

К такому выводу пришли ученые из Университета штата Пенсильвания.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Geophysical Research: Atmospheres (JGRA).

Долгое время физики считали, что молнии представляют собой относительно простые электрические разряды, циркулирующие между грозовыми облаками и поверхностью Земли.

Однако новое исследование показало, что это природное явление может возникать более сложным образом.

Ученые использовали математическую модель, чтобы объяснить, как в атмосфере появляются рентгеновские вспышки перед молнией.

По их словам все начинается с электронов, которые образуются под воздействием космических лучей.

Эти частицы разгоняются электрическими полями внутри грозовых облаков, сталкиваются с молекулами воздуха и производят рентгеновское излучение. Оно, в свою очередь, запускает цепную реакцию, которая в итоге приводит к молнии.

Такое явление известно, как земная гамма-вспышка.

«Наши результаты дают первое точное количественное объяснение того, как возникают молнии в природе», — отметил руководитель исследования, профессор Виктор Пасько.

Авторы сравнили данные модели с реальными наблюдениями — со спутников, с земли и с высотных самолетов. Это помогло понять, в каких условиях в облаках появляются всплески рентгена и радиосигналов — еще до самой молнии.

Как отметил профессор Пасько, такая цепная реакция может возникать в очень компактных областях пространства, подобных тем, где физики ранее фиксировали гамма-вспышки.

Также при этом она способна протекать с очень разной силой, что объясняет, почему некоторые вспышки рентгена во время гроз не сопровождаются всплесками радиоволн или света.

Ранее ученые выяснили, что попадание молнии полезно для некоторых деревьев.

источник: «Газета.Ru», фото: Maxim Shemetov/Reuters